一种利用含铂废旧膜电极制备Pt/C催化剂的方法与流程

文档序号:33384015发布日期:2023-03-08 07:17阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种利用含铂废旧膜电极制备pt/c催化剂的方法,其特征在于,包括如下步骤:对废旧膜电极分离催化层得到铂碳催化剂混合物,提纯铂碳催化剂混合物得到含铂混合物,将含铂混合物溶解于酸性溶液中并过滤、浓缩制得氯铂酸晶体;将氯铂酸晶体溶解于乙二醇溶液中再将其调节成碱性混合溶液,在所述碱性混合溶液中加入碳载体搅拌混匀,再进行回流加热,反应完成后,调节成酸性混合溶液,将酸性混合溶液过滤、干燥、热处理得到pt/c催化剂。2.根据权利要求1所述的一种利用含铂废旧膜电极制备pt/c催化剂的方法,其特征在于,所述铂碳催化剂混合物的制备方法包括:将废旧膜电极置于低碳烷基醇中,超声和/或搅拌使得废旧膜电极的催化剂层与膜分离、弃膜得到含催化剂层的固液混合物,对固液混合物进行离心、洗涤、干燥处理得到铂碳催化剂混合物。3.根据权利要求2所述的一种利用含铂废旧膜电极制备pt/c催化剂的方法,其特征在于,所述超声和/或搅拌的时间为20-60min,干燥温度为55℃-65℃,所述低碳烷基醇包括甲醇、乙醇、异丙醇或丁醇中的至少一种。4.根据权利要求1所述的一种利用含铂废旧膜电极制备pt/c催化剂的方法,其特征在于,所述含铂混合物的提纯方法包括:将固体混合物热解得到海绵铂,将海绵铂浸渍于的盐酸溶液中除杂,再经过过滤、洗涤、干燥得到含铂混合物。5.根据权利要求4所述的一种利用含铂废旧膜电极制备pt/c催化剂的方法,其特征在于,所述热解温度为700-1000℃,盐酸溶液的温度为50-80℃。6.根据权利要求1所述的一种利用含铂废旧膜电极制备pt/c催化剂的方法,其特征在于,在将含铂混合物溶解于酸性溶液后,滴加浓盐酸进行赶硝处理,赶硝处理后,过滤取滤液,对滤液进行旋蒸浓缩制得氯铂酸晶体。7.根据权利要求6所述的一种利用含铂废旧膜电极制备pt/c催化剂的方法,其特征在于,所述酸性溶液包括王水,酸性溶液的温度为150-180℃、旋蒸温度为70-85℃。8.根据权利要求1所述的一种利用含铂废旧膜电极制备pt/c催化剂的方法,其特征在于,所述碱性混合溶液的调节方法包括:将溶剂为乙二醇的0.5-1mol/l的naoh溶液加入溶解有氯铂酸晶体的乙二醇溶液中,调节ph至11-13,搅拌5-10min得到碱性混合溶液。9.根据权利要求8所述的一种利用含铂废旧膜电极制备pt/c催化剂的方法,其特征在于,所述碳载体包括碳纳米管、导电炭黑、石墨烯中的至少一种,碳载体加入碱性混合溶液中后,搅拌5-10min,再高速剪切10-60min,得到混匀溶液。10.根据权利要求9所述的一种利用含铂废旧膜电极制备pt/c催化剂的方法,其特征在于,所述回流加热的过程包括:将混匀溶液在140℃-160℃下回流加热3-5h,反应完成后,冷却至室温,然后采用0.5-1mol/l的hcl水溶液调节溶液ph至1-3,继续搅拌1-2h,稀释、过滤,取滤渣,洗涤,干燥得到预制pt/c催化剂,将预制pt/c催化剂置于惰性气氛下300-400℃热处理得到pt/c催化剂。

技术总结
本发明涉及燃料电池技术领域,尤其是一种利用含铂废旧膜电极制备Pt/C催化剂的方法,现提出如下方案,其包括对废旧膜电极分离催化层得到铂碳催化剂混合物,提纯铂碳催化剂混合物得到含铂混合物,将含铂混合物溶解于酸性溶液中并过滤、浓缩制得氯铂酸晶体;将氯铂酸晶体溶解于乙二醇溶液中再将其调节成碱性混合溶液,在所述碱性混合溶液中加入碳载体搅拌混匀,再进行回流加热,反应完成后,调节成酸性混合溶液,将酸性混合溶液过滤、干燥、热处理得到Pt/C催化剂。本发明提供的方法简单,反应过程易于控制,Pt回收效率高,解决了废旧膜电极中Pt回收成本高、效率低以及Pt/C催化剂制备工艺复杂的问题。复杂的问题。复杂的问题。


技术研发人员:王俊杰 陈真
受保护的技术使用者:江苏氢璞创能科技有限公司
技术研发日:2022.12.12
技术公布日:2023/3/7
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